火力发电机组的集控运行技术管理
近几年,我国电力工业进入了一个新的建设高潮,正在新建众多大型发电机组,随着现代网络及控制技术的发展,集散控制系统已在火力发电机组上获得普遍采用,应用范围主要包括:模拟量控制、数据采集和处理、锅炉炉膛安全监控、顺序控制、汽轮机数字电液控制等5方面,并且存现代化火力发电机组生产过程控制中起着重要的作用。要想保障整个电站的安全、经济、可靠运行,就要及时了解运行状况,按其自身规律进行管理,这是至关重要的工作。 一、集控系统的环境条件
集控系统外部环境条件包括不问断电源、计算机控制系统接地、控制室和电子室的环境要求以及仪用气源等,这些设备的好坏。直接威胁系统的安全稳定运行。机组安装和调试期间,由于抢工期或其它因素,上述一些设备往往被忽视。如UPS电源和空调系统在未完全调试或没有投入的情况下,集控系统机柜就已开始安装和调试;接地系统和电缆屏蔽没有完全按规定要求进行安装,电缆孔洞没有及时封堵:电子室随意出入,模件积灰严重,造成模件大量损坏等。以上诸因素均会给系统的安全稳定运行留下隐患。另外还要注意以下几个问题:集控系统没有良好的接地系统及合理的电缆屏蔽,系统干扰大,控制系统易误发信号。UPS电源供电方式及切换时间不符合要求。控制室与电子室共用一套空调系统。电子室空调只调温不调湿,这样北方冬季干燥,易产生静电,南方空气湿度大,易在模件上结露。仪用空压机除水、
过滤、干燥装置运行不正常或设计不合理。在冬季露天的气动执行机构气源管集水、结冰,造成执行机构的误动或拒动。以上管理漏洞与电厂中各专业分工有关,特别是管的不用.用的不管,使这些设备或系统往往不被引起重视。因此应协调各专业的工作,制定出相应措施,加强集控系统的全方位管理。 二、集控系统运行中存在问题的分析 下面针对运行中所出现的主要问题进行分析:
1、主汽压力系统的控制,该系统也有着非常成熟的控制理论:直接能量平衡公式。也有的协调控制采用间接能量平衡系统。但是在协调退出时,还以能量平衡公式的理论为主汽压力控制方式。该系统通过控制进入炉膛的煤粉量。来达到控制主汽压力的目的。
2、过热汽温系统控制,超临界机组过热汽温调节多以调节煤水比为主,作为粗调,用一、二级减温水作为细调,微调。影响过热汽温的主要因素有燃水比(即煤水比)、给水温度、过剩空气系数、火焰中心高度和受热面结渣等;直流炉用微过热汽温作为煤水比的校正信号(即我们常说的中间点温度校正煤水比)。该系统从理论上说,已经相当成熟。一般来说,我们不需要对控制策略做任何改动,就可以足够胜任自动调节任务。但是问题还是有的,比如有的执行机构,因设计生产的问题,会出现一些线性不好的情况。一般来说,一些人过于强调积分作用,导致该系统调节品质不能提高。所以,一般来说,一个系统的调节质量的高低,除了外部原因以外,最直接最快速最简便的方法,首
先是参数整定,然后才是其它。
3、再热汽温系统的控制。再热汽温比一次汽温控制更为复杂,更为困难。有的电厂只采用减温水调节温度。这样做的好处是,温度控制相对简单容易。缺点是一部分给水泵出口的水,没有经过高压缸做功,因而降低了经济性。对于亚临界机组,每喷入1%的减温水,发电煤耗降低约0.4-0.6g标煤。因而目前越来越多的大型机组采用别的办法调节再热汽温。常用的方法有:用烟风挡板调节,烟气再循环与热风喷射,摆动式燃烧器等。但是许多电厂用烟风挡板调节再热汽温的效果不够理想。烟风挡板的调节影响了锅炉内烟气的流动情况。有造成左右侧一次汽温不均衡的可能。 三、集控系统的运行技术管理
集控运行管理包括控制系统巡检、热控保护投退、运行设备检修隔离方法、调节系统扰动试验、相关软件管理及热控备件管理等方面的内容。
1、控制系统由DCS系统软、硬件、盘台设备以及变送器。测量开关、电缆及执行机构等组成。系统中任何环节出现问题,均会导致系统部分功能失效或引发控制系统故障,严重时使机组事故跳闸,甚至损坏主设备。因此,要把构成控制系统的所有设备看成一个整体进行全范围管理,只重视现场设备维修管理,而忽视计算机系统管理,或者相反,均不能使集控系统正常运行。
2、集控系统是以微处理器为基础的软、硬件系统,具有可靠性高、实